Deformation of reinforced concrete when the reinforcement yields

Karpenko, N. I.; Reitman, M. I.

doi:10.1007/bf00886630

Cited by 5 publications

(9 citation statements)

References 2 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Модифицированное уравнение поверхности нагружения является квадратичной версией уравнения Менетри -Виллама и представлено формулой (6). Следствием использования квадратичной формы уравнения (6) служит появление мнимой упругой зоны в области трехосного растяжения (рис. 3).…”

Section: материалы и методыunclassified

“…Геометрическая интерпретация закона девиаторного упрочнения представлена на рис. 6 (39) β 1 exp 10 / ; p q (40)…”

Section: материалы и методыunclassified

“…Такой подход применялся в исследованиях Н.И. Карпенко [6], С.Ф. Клованича [7], Х. Купфера [8], Н. Оттосена [9] и др.…”

Section: Introductionunclassified

“…v, E b -коэффициент Пуассона и модуль упругости соответственно; ε 0 -абсолютное значение полных осевых относительных деформаций, соответствующих пределу прочности при одноосном сжатии R b и вычисляемых на основании работы[6].Значение производной функции m g (p) по гидростатическому инварианту p может быть вычислено с помощью формул (21)-(24):…”

unclassified

See 3 more Smart Citations

Concrete damage–plasticity model with double independent hardening

Budarin,

Rempel,

Kamzolkin

et al. 2024

Vestnik MGSU

View full text Add to dashboard Cite

АННОТАЦИЯВведение. Бетон, будучи неотъемлемой частью современного строительства, представляет собой сложный нелинейный материал. Поведение бетона в значительной степени зависит от вида напряженно-деформированного состояния (НДС) и истории нагружения. Среди элементов вновь возводимых и реконструируемых зданий и сооружений присутствует большое количество конструкций, работающих в условиях трехосного НДС; а также элементов, подверженных циклическим и знакопеременным нагрузкам. В качестве универсального инструмента, который дает возможность с достаточной точностью описывать работу бетона в подобных условиях, может выступать феноменологическая модель материала, применяемая в рамках численных методов. Цель исследования -разработка модели бетона, позволяющей с достаточной точностью описывать поведение материала в рамках статического кратковременного нагружения. Модель должна отражать ключевые особенности поведения бетона: эффекты контракции и дилатации, изменение жесткости в результате знакопеременного и циклического нагружений, влияние вида напряженного состояния на деформативность материала. Кроме того, модель должна иметь алгоритм регуляризации проблемы локализации необратимых деформаций. Материалы и методы. В качестве основы используются результаты анализа и систематического обобщения данных, полученных из отечественных и зарубежных источников, посвященных вопросам теории пластичности и механики разрушения бетонных и железобетонных конструкций. Результаты. Модель реализована в программном конечно-элементном комплексе ANSYS, с помощью которого возможно применять пользовательские модели материала. Проведено сравнение результатов лабораторных и численных испытаний, выполненных для бетонных и железобетонных образцов при различных видах НДС. Выводы. Представленная модель бетона позволяет с достаточной точностью моделировать поведение материала при различных видах НДС в рамках статического кратковременного нагружения, а также отражает главные особенности поведения материала. Для регуляризации проблемы локализации необратимых деформаций в модели используется подход, основанный на теории полосы трещин. Приведены значения всех параметров, необходимых для использования модели материала.

show abstract

Section: материалы и методыunclassified

“…Геометрическая интерпретация закона девиаторного упрочнения представлена на рис. 6 (39) β 1 exp 10 / ; p q (40)…”

Section: материалы и методыunclassified

Section: Introductionunclassified

unclassified

See 2 more Smart Citations

Concrete damage–plasticity model with double independent hardening

Budarin,

Rempel,

Kamzolkin

et al. 2024

Vestnik MGSU

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The stress-strain diagram used in the simulation is based on Karpenko (1996) model for concrete (Karpenko, 1996), presented in Figure 12(a), whereas the stress-strain diagrams of SMA and steel reinforcements of diameters 16 mm and 20 mm were obtained from the uniaxial tensile test, shown in Figure 2 and Figure 12(b), respectively. Moreover, a bilinear stress-strain model with strain hardening is adopted for steel reinforcement of diameters 10 mm and 12 mm following the experimental test results listed in Table 1.…”

Section: Estimation Of Ultimate Flexural Capacitymentioning

confidence: 99%

Flexural improvement of reinforced concrete beams strengthened with self-prestressing shape memory alloys

Alkhairo,

Oukaili,

Al-Mahaidi

2023

Advances in Structural Engineering

View full text Add to dashboard Cite

The study reported here aims to investigate the application of shape memory alloys (SMAs) in the form of strips for strengthening cracked reinforced concrete (RC) beams. The study proposes an innovative technique for prestressing RC beams by utilizing the shape recovery property of the alloy. Nine full-scale RC beams with a length of 3.75 m and a cross-section of 200 mm × 300 mm were categorized into three groups based on the steel reinforcement ratio, and tested under static loading. Three RC beams were used as control specimens and the other six were retrofitted with either one layer or two layers of SMA strips. The beams to be strengthened were exposed to an initial applied load before the installation of the SMA strip to simulate the deterioration scenario. SMA strips were retrofitted on the soffits of the deteriorated beams and activated by applying temperature from an external heat source while the temperature-deflection-strain measurements were monitored. Specimens were tested again up to failure to evaluate the strength improvement of the retrofitted specimens. Beams retrofitted with one layer of SMA experienced a deflection recovery up to 2.3 mm upon activation and an additional service load of up to 62%, whereas beams retrofitted with two layers experienced a deflection recovery up to 2.8 mm and an additional service load of up to 95%. In general, the deflection recovery was proportional to the ratio of the total reinforcement ratio after strengthening to the initial reinforcement ratio before strengthening. Therefore, tested specimens with two SMA layers experienced less improvement than specimens with one SMA layer. Finally, the experimental results were evaluated with two analytical methods: ACI method and the non-linear sectional analysis proposed by Oukaili.

show abstract

Triaxial Stress State of Concrete Under Longitudinal Deformation of Tube-Concrete Samples

Khazov

2023

PSP

View full text Add to dashboard Cite

The effects that occur during the transition of concrete to a complex stress state, resulting from the limitation of transverse deformations due to the steel shell, are considered using experimental modeling. The studies were carried out on CFST samples of three standard sizes, as well as on differentiated samples of pure concrete and steel tube. Diagrams of work of samples under longitudinal compression and their comparison are given. The use of CFST structures turns out to be very effective not only as a result of saturation of the supporting structure with material, but due to the mutual influence of the components of the structure on each other. A quantitative assessment and a qualitative justification for increasing the efficiency of the concrete core as part of a CFST element are given. It is shown that the increase in the bearing capacity of the sample due to the reinforcement of a simple tube with concrete is several times higher than the differentiated bearing capacity of the concrete core. This fact makes it possible to consider CFST structures as composite ones with a non-linear increase in strength due to the joint work of the system components. The transition of specimens to the plastic state of tube-concrete specimens occurs at the same values of longitudinal deformation as for hollow steel tubes, but at high load values. The effects that occur in concrete under the influence of a steel shell create a triaxial stress state, which makes it possible to multiply the bearing capacity of any brittle material. It is shown that concrete under conditions of such a stressed state behaves rather like an amorphous material, does not collapse at all stages of deformation, and there are practically no processes of crack initiation and its propagation in concrete.

show abstract

Deformation of reinforced concrete when the reinforcement yields

Cited by 5 publications

References 2 publications

Concrete damage–plasticity model with double independent hardening

Concrete damage–plasticity model with double independent hardening

Flexural improvement of reinforced concrete beams strengthened with self-prestressing shape memory alloys

Triaxial Stress State of Concrete Under Longitudinal Deformation of Tube-Concrete Samples

Contact Info

Product

Resources

About